JP2008153855A - Dipole antenna - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dipole antenna which can be manufactured at low costs without reducing functions as an antenna. <P>SOLUTION: The dipole antenna 10 of the invention is characterized to be provided with: a pair of radiation elements 11, 12 which face each other, and respectively have feeding points 11a, 12a in the facing sides; and a short circuit part 13 which short circuits a vicinity of the feeding point 11a of the radiation element 11, and a vicinity of the feeding point 12a of the radiation element 12; and that only the enclosures of the radiation elements 11, 12 excluding the feeding points 11a, 12a and their vicinities are formed of conductors 11c, 12c of a wire shape, and the insides are hallow, and the short circuit part 13 is connected to parts 11d, 12d in which the insides are not hallow of the radiation elements 11, 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射素子を備え、この放射素子の中央部に給電された時に励起されるダイポールアンテナに関し、特に、放射素子を短絡する短絡部を備えたダイポールアンテナに関する。  The present invention relates to a dipole antenna that includes a radiating element and is excited when power is supplied to a central portion of the radiating element, and more particularly to a dipole antenna that includes a short-circuit portion that short-circuits the radiating element.

図５は、従来のダイポールアンテナの一例を示す概略平面図である。
この例のダイポールアンテナ１００は、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点１０１ａ，１０２ａを有する一対の放射素子１０１，１０２と、放射素子１０１の給電点１０１ａ近傍、並びに、放射素子１０２の給電点１０２ａ近傍を短絡する短絡部１０３とから概略構成されている。
このようなダイポールアンテナ１００では、その長手寸法を短縮するために、放射素子１０１，１０２をメアンダ形状（蛇行形状）に形成して、誘導負荷を装荷させている。誘導負荷を装荷するとアンテナの電気長が延びるため、見かけ上の長手寸法を短縮することができる（例えば、特許文献１参照）。 FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of a conventional dipole antenna.
The dipole antenna 100 in this example is opposed to each other and has a pair of radiating elements 101 and 102 having feeding points 101a and 102a on opposite sides thereof, the vicinity of the feeding point 101a of the radiating element 101, and the feeding of the radiating element 102, respectively. A short circuit portion 103 that short-circuits the vicinity of the point 102a is schematically configured.
In such a dipole antenna 100, in order to shorten the longitudinal dimension, the radiating elements 101 and 102 are formed in a meander shape (meandering shape) and loaded with an inductive load. When an inductive load is loaded, the electrical length of the antenna extends, so that the apparent longitudinal dimension can be shortened (see, for example, Patent Document 1).

ダイポールアンテナ１００は、ほぼ形状が同一な一対の放射素子１０１，１０２の対向する側の端部に設けられた給電点１０１ａ，１０２ａに給電して励起させるものである。この給電点１０１ａ，１０２ａは、給電回路（図示略）に接続されている。
このダイポールアンテナ１００は、絶縁基板上に導電性インクまたは導電性ペーストを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷により形成されるか、もしくは、絶縁基板上に貼着した導電性箔をエッチングしてされる。
特開２００５−８０２００号公報 The dipole antenna 100 feeds and excites feed points 101a and 102a provided at opposite ends of a pair of radiating elements 101 and 102 having substantially the same shape. The feeding points 101a and 102a are connected to a feeding circuit (not shown).
The dipole antenna 100 is formed by screen printing in a predetermined pattern using a conductive ink or conductive paste on an insulating substrate, or by etching a conductive foil adhered on the insulating substrate. The
JP 2005-80200 A

近年、ダイポールアンテナの形成方法としては、工程が簡略であることなどから、導電性インクまたは導電性ペーストを用いたスクリーン印刷法が多用されている。しかしながら、導電性インクや導電性ペーストは高価なものであるため、この材料を使用することは、アンテナの製造コストを高くするという問題があった。そこで、アンテナとしての機能（共振周波数、通信距離など）を低下することなく、安価にダイポールアンテナを製造する方法が望まれていた。  In recent years, as a method for forming a dipole antenna, a screen printing method using a conductive ink or a conductive paste has been frequently used because the process is simple. However, since conductive ink and conductive paste are expensive, the use of this material has a problem of increasing the manufacturing cost of the antenna. Therefore, there has been a demand for a method for manufacturing a dipole antenna at low cost without reducing the function (resonance frequency, communication distance, etc.) as an antenna.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、アンテナとしての機能を低下することなく、低コストで製造が可能なダイポールアンテナを提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a dipole antenna that can be manufactured at low cost without deteriorating the function as an antenna.

本発明のダイポールアンテナは、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点を有する放射素子と、前記放射素子の一方の給電点近傍、並びに、前記放射素子の他方の給電点近傍を短絡する短絡部とを備えたダイポールアンテナであって、前記放射素子は前記給電点およびその近傍を除く部分が中抜きされており、かつ、前記短絡部は前記放射素子の中抜きされていない部分に接続されていることを特徴とする。  The dipole antenna of the present invention is a short circuit that short-circuits a radiating element facing each other and having a feeding point on each of the opposing sides, near one feeding point of the radiating element, and near the other feeding point of the radiating element. A portion of the radiating element except for the feeding point and its vicinity is hollowed out, and the short circuit portion is connected to a portion of the radiating element that is not hollowed out. It is characterized by.

前記放射素子および前記短絡部は、アディティブ法により形成されたことが好ましい。  It is preferable that the radiating element and the short-circuit portion are formed by an additive method.

本発明のダイポールアンテナは、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点を有する放射素子と、前記放射素子の一方の給電点近傍、並びに、前記放射素子の他方の給電点近傍を短絡する短絡部とを備えたダイポールアンテナであって、前記放射素子は前記給電点およびその近傍を除く部分が中抜きされており、かつ、前記短絡部は前記放射素子の中抜きされていない部分に接続されているので、従来のダイポールアンテナと同等のアンテナ機能を維持したまま、アンテナを形成する材料の使用量を削減することができる。特に、絶縁基材上にポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷してなるダイポールアンテナの場合、材料の無駄を省くことができる。
また、ダイポールアンテナの給電点にＩＣチップなどを実装する際の発熱によりアンテナ、ＩＣチップまたはアンテナが形成されている絶縁基材が破壊されるのを防止することができる。 The dipole antenna of the present invention is a short circuit that short-circuits a radiating element facing each other and having a feeding point on each of the opposing sides, near one feeding point of the radiating element, and near the other feeding point of the radiating element. A portion of the radiating element except for the feeding point and its vicinity is hollowed out, and the short circuit portion is connected to a portion of the radiating element that is not hollowed out. Therefore, the amount of material used to form the antenna can be reduced while maintaining the antenna function equivalent to that of the conventional dipole antenna. In particular, in the case of a dipole antenna that is screen-printed in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink or conductive paste on an insulating substrate, material waste can be saved.
In addition, it is possible to prevent the antenna, the IC chip, or the insulating base material on which the antenna is formed from being broken due to heat generated when an IC chip or the like is mounted on the feeding point of the dipole antenna.

本発明のダイポールアンテナの最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。 The best mode of the dipole antenna of the present invention will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.

（第一の実施形態）
図１は、本発明のダイポールアンテナの第一の実施形態を示す概略平面図である。
この実施形態のダイポールアンテナ１０は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点１１ａ，１２ａを有する一対の放射素子１１，１２と、放射素子１１の給電点１１ａ近傍、並びに、放射素子１２の給電点１２ａ近傍を短絡する短絡部１３とから概略構成されている。
また、放射素子１１，１２は、その長手方向の形状が蛇行したメアンダ形状（蛇行形状）をなしている。
また、放射素子１１，１２の給電点１１ａ，１２ａとは反対側の端部１１ｂ，１２ｂは、放射素子１１，１２におけるその他の部分よりも幅広に形成されている。
さらに、放射素子１１，１２は給電点１１ａ，１２ａおよびその近傍を除く部分が、線条の導電体１１ｃ，１２ｃにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされており、かつ、短絡部１３は放射素子１１，１２の中抜きされていない部分１１ｄ，１２ｄに接続されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of the dipole antenna of the present invention.
The dipole antenna 10 of this embodiment is made of various conductors, facing each other, and having a pair of radiating elements 11 and 12 each having feeding points 11a and 12a on the opposite sides, and the vicinity of the feeding point 11a of the radiating element 11, In addition, the radiating element 12 includes a short-circuit portion 13 that short-circuits the vicinity of the feeding point 12a.
Further, the radiating elements 11 and 12 have meander shapes (meandering shapes) in which the shape in the longitudinal direction meanders.
Further, the end portions 11 b and 12 b of the radiating elements 11 and 12 on the side opposite to the feeding points 11 a and 12 a are formed wider than the other portions of the radiating elements 11 and 12.
Further, in the radiating elements 11 and 12, the portions excluding the feeding points 11 a and 12 a and the vicinity thereof are formed by only the outline of the conductors 11 c and 12 c of the filaments, and the short-circuit portion 13. Is connected to the portions 11d and 12d in which the radiating elements 11 and 12 are not hollowed out.

ダイポールアンテナ１０は、絶縁基板上に形成されるが、その厚みは特に限定されるものではなない。
ダイポールアンテナ１０の長手方向における長さは、非接触ＩＣカードなどの非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の１／２波長に相当する長さとなっている。すなわち、放射素子１１，１２の長手方向における長さは、１／４波長に相当する長さとなっている。 The dipole antenna 10 is formed on an insulating substrate, but the thickness is not particularly limited.
The length in the longitudinal direction of the dipole antenna 10 is ½ wavelength of the frequency (300 MHz to 30 GHz) of the ultra-high frequency band <UHF> and the microwave band that can be used for a non-contact IC module such as a non-contact IC card. The length is equivalent. That is, the length in the longitudinal direction of the radiating elements 11 and 12 is a length corresponding to a quarter wavelength.

このようなダイポールアンテナ１０のインピーダンス（Ｚ）は、下記の式（１）で表される。
Ｚ≡Ｒ＋ｊＸ （１）
この式（１）中、Ｚは誘導性インピーダンス、Ｒは抵抗分（実部）、ｊＸは抵抗分（虚部）を表す。 The impedance (Z) of such a dipole antenna 10 is represented by the following formula (1).
Z≡R + jX (1)
In this formula (1), Z represents an inductive impedance, R represents a resistance component (real part), and jX represents a resistance component (imaginary part).

ダイポールアンテナ１０は、アンテナ形成が容易であることや、材料の無駄を省くことができることなどから、絶縁基材上にアディティブ法により形成されたものである。
アディティブ法により、ダイポールアンテナ１０を形成するには、（１）絶縁基材上にメッキ触媒（白金など）を含む材料を用いて、所定のパターンのメッキの下地層を形成し、無電解メッキなどにより所定のパターンのアンテナを得る、（２）ポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストなどの導電材を用いて所定のパターン状にスクリーン印刷する印刷法により形成する。 The dipole antenna 10 is formed on an insulating base material by an additive method because it is easy to form an antenna and waste of material can be omitted.
In order to form the dipole antenna 10 by the additive method, (1) using a material containing a plating catalyst (such as platinum) on an insulating base material, a base layer of plating of a predetermined pattern is formed, and electroless plating or the like is performed. Thus, an antenna having a predetermined pattern is obtained. (2) The antenna is formed by screen printing in a predetermined pattern using a conductive material such as polymer-type conductive ink or conductive paste.

本発明におけるポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。  Examples of the polymer type conductive ink or conductive paste in the present invention include conductive fine particles such as silver powder, gold powder, platinum powder, aluminum powder, palladium powder, rhodium powder, and carbon powder (carbon black, carbon nanotube, etc.). What was mix | blended with the resin composition is mentioned.

樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストは、２００℃以下、例えば１００〜１５０℃程度でダイポールアンテナ１０をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。ダイポールアンテナ１０をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜をなす導電微粒子が互いに接触することによる形成され、この塗膜の抵抗値は１０-5Ω・ｃｍオーダーである。
また、本発明におけるポリマー型導電インクまたは導電性ペーストとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。 If a thermosetting resin is used as the resin composition, the polymer type conductive ink or conductive paste can form a coating film forming the dipole antenna 10 at 200 ° C. or less, for example, about 100 to 150 ° C. It becomes. A path through which electricity of the coating film forming the dipole antenna 10 flows is formed when the conductive fine particles forming the coating film contact each other, and the resistance value of the coating film is on the order of 10 −5 Ω · cm.
Further, as the polymer type conductive ink or conductive paste in the present invention, known ones such as a photocuring type, a penetrating drying type, and a solvent volatilization type are used in addition to the thermosetting type.

光硬化型のポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋／熱可塑併用型（ただし熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型かあるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。  The photocurable polymer type conductive ink or conductive paste contains a photocurable resin in the resin composition and has a short curing time, so that the production efficiency can be improved. Examples of the photocurable polymer type conductive ink or conductive paste include, for example, a thermoplastic resin alone or a blend resin composition of a thermoplastic resin and a crosslinkable resin (particularly a crosslinkable resin made of polyester and isocyanate). 60% by mass or more of conductive fine particles and 10% by mass or more of polyester resin, that is, solvent volatile type or cross-linked / thermoplastic type (however, thermoplastic type is 50% by mass or more) Or a blend resin composition of only a thermoplastic resin or a thermoplastic resin and a crosslinkable resin (especially a crosslinkable resin composed of polyester and isocyanate), in which a polyester resin is blended in an amount of 10% by mass or more, that is, a crosslinked type Alternatively, a cross-linked / thermoplastic type is preferably used.

このダイポールアンテナ１０は、図５に示す従来のダイポールアンテナ１００と同等に、アンテナとして機能する。すなわち、ダイポールアンテナ１０は、共振周波数、通信距離などに関して、ダイポールアンテナ１００と同等に機能する。  The dipole antenna 10 functions as an antenna in the same manner as the conventional dipole antenna 100 shown in FIG. That is, the dipole antenna 10 functions in the same manner as the dipole antenna 100 with respect to the resonance frequency, communication distance, and the like.

この実施形態のダイポールアンテナ１０は、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点１１ａ，１２ａを有する一対の放射素子１１，１２と、放射素子１１の給電点１１ａ近傍、並びに、放射素子１２の給電点１２ａ近傍を短絡する短絡部１３とを備え、放射素子１１，１２は給電点１１ａ，１２ａおよびその近傍を除く部分が中抜きされており、かつ、短絡部１３は放射素子１１，１２の中抜きされていない部分１１ｄ，１２ｄに接続されているので、従来のダイポールアンテナと同等のアンテナ機能を維持したまま、アンテナを形成する材料の使用量を削減することができる。特に、絶縁基材上にポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷してなるダイポールアンテナの場合、材料の無駄を省くことができるため、その効果は絶大である。
また、ダイポールアンテナ１０の給電点１１ａ，１２ａにＩＣチップなどを実装する際、超音波などによる融着がなされるが、この時、給電点１１ａ，１２ａ近傍が発熱して、その熱によりアンテナ、ＩＣチップまたはアンテナが形成されている絶縁基材が破壊されることがある。そこで、ダイポールアンテナ１０のように放射素子１１，１２を中抜きすれば、放射素子１１，１２の熱容量を下げることができるので、ＩＣチップなどを実装する際の発熱によりアンテナ、ＩＣチップまたは絶縁基材が破壊されるのを防止することができる。 The dipole antenna 10 of this embodiment is opposed to each other, a pair of radiating elements 11 and 12 having feeding points 11a and 12a on opposite sides thereof, the vicinity of the feeding point 11a of the radiating element 11, and the radiating element 12 A short-circuit portion 13 that short-circuits the vicinity of the feeding point 12 a, the radiating elements 11, 12 are hollowed out except for the feeding points 11 a, 12 a and the vicinity thereof, and the short-circuit portion 13 corresponds to the radiating elements 11, 12. Since it is connected to the portions 11d and 12d that are not hollowed out, the amount of the material forming the antenna can be reduced while maintaining the antenna function equivalent to that of the conventional dipole antenna. In particular, in the case of a dipole antenna that is screen-printed in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink or conductive paste on an insulating base material, since the waste of material can be saved, the effect is great. .
Further, when an IC chip or the like is mounted on the feed points 11a and 12a of the dipole antenna 10, fusion is performed by ultrasonic waves or the like. At this time, the vicinity of the feed points 11a and 12a generates heat, and the heat causes the antenna, The insulating base material on which the IC chip or antenna is formed may be destroyed. Therefore, if the radiating elements 11 and 12 are hollowed out like the dipole antenna 10, the heat capacity of the radiating elements 11 and 12 can be lowered. Therefore, the antenna, IC chip or insulating substrate is generated by heat generated when the IC chip is mounted. It is possible to prevent the material from being destroyed.

なお、この実施形態では、放射素子１１，１２が、その長手方向の形状が蛇行したメアンダ形状をなしているダイポールアンテナ１０を例示したが、本発明のダイポールアンテナはこれに限定されない。本発明のダイポールアンテナにあっては、放射素子の長手方向の形状は、直線状など、いかなる形状であってもよい。  In this embodiment, the dipole antenna 10 in which the radiating elements 11 and 12 have a meander shape whose meandering shape is meandered is illustrated, but the dipole antenna of the present invention is not limited to this. In the dipole antenna of the present invention, the shape of the radiating element in the longitudinal direction may be any shape such as a straight line.

（第二の実施形態）
図２は、本発明のダイポールアンテナの第二の実施形態を示す概略平面図である。
この実施形態のダイポールアンテナ２０は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点２１ａ，２２ａを有する一対の放射素子２１，２２と、放射素子２１の給電点２１ａ近傍、並びに、放射素子２２の給電点２２ａ近傍を短絡する短絡部２３とから概略構成されている。
また、放射素子２１，２２は、その長手方向の形状が蛇行したメアンダ形状（蛇行形状）をなしている。
また、放射素子２１，２２の給電点２１ａ，２２ａとは反対側の端部２１ｂ，２２ｂは、放射素子２１，２２におけるその他の部分よりも幅広に形成されている。 (Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic plan view showing a second embodiment of the dipole antenna of the present invention.
The dipole antenna 20 of this embodiment is made of various conductors, facing each other, and a pair of radiating elements 21 and 22 having feeding points 21a and 22a on the opposite sides, and the vicinity of the feeding point 21a of the radiating element 21, In addition, the radiating element 22 includes a short-circuit portion 23 that short-circuits the vicinity of the feeding point 22a.
Further, the radiating elements 21 and 22 have meander shapes (meandering shapes) in which the shape in the longitudinal direction meanders.
Further, the end portions 21 b and 22 b of the radiating elements 21 and 22 opposite to the feeding points 21 a and 22 a are formed wider than the other portions of the radiating elements 21 and 22.

さらに、放射素子２１，２２は給電点２１ａ，２２ａおよびその近傍を除く部分が、線条の導電体２１ｃ，２２ｃにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされており、かつ、短絡部２３は放射素子２１，２２の中抜きされていない部分２１ｄ，２２ｄに接続されている。
そして、短絡部２３は、放射素子２１の給電点２１ａ近傍から放射素子２２の給電点２２ａ近傍に渡る線条の導電体２３ａ，２３ｂにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされている。 Further, in the radiating elements 21 and 22, the portions excluding the feeding points 21 a and 22 a and the vicinity thereof are formed by only the outline of the conductors 21 c and 22 c of the filaments, and the short-circuit portion 23. Are connected to the portions 21d and 22d in which the radiating elements 21 and 22 are not hollowed out.
The short-circuit portion 23 is formed by only the outline of the wire conductors 23a and 23b extending from the vicinity of the feeding point 21a of the radiating element 21 to the vicinity of the feeding point 22a of the radiating element 22 and is hollowed out.

ダイポールアンテナ２０は、絶縁基板上に形成されるが、その厚みは特に限定されるものではなない。
ダイポールアンテナ２０の長手方向における長さは、非接触ＩＣカードなどの非接触ＩＣモジュールに利用できる極超短波帯〈ＵＨＦ〉やマイクロ波帯の電波帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の１／２波長に相当する長さとなっている。すなわち、放射素子１１，１２の長手方向における長さは、１／４波長に相当する長さとなっている。 The dipole antenna 20 is formed on an insulating substrate, but the thickness is not particularly limited.
The length in the longitudinal direction of the dipole antenna 20 is ½ wavelength of the frequency (300 MHz to 30 GHz) of the ultra-high frequency band <UHF> or microwave band that can be used for a non-contact IC module such as a non-contact IC card. The length is equivalent. That is, the length in the longitudinal direction of the radiating elements 11 and 12 is a length corresponding to a quarter wavelength.

ダイポールアンテナ２０は、上記のダイポールアンテナ１０と同様に、絶縁基材上にアディティブ法により形成されたものである。  The dipole antenna 20 is formed on an insulating substrate by an additive method, like the dipole antenna 10 described above.

このダイポールアンテナ２０は、図５に示す従来のダイポールアンテナ１００と同等に、アンテナとして機能する。すなわち、ダイポールアンテナ２０は、共振周波数、通信距離などに関して、ダイポールアンテナ１００と同等に機能する。  The dipole antenna 20 functions as an antenna in the same manner as the conventional dipole antenna 100 shown in FIG. That is, the dipole antenna 20 functions in the same manner as the dipole antenna 100 with respect to the resonance frequency, the communication distance, and the like.

この実施形態のダイポールアンテナ２０は、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点１１ａ，１２ａを有する一対の放射素子１１，１２と、放射素子１１の給電点１１ａ近傍、並びに、放射素子１２の給電点１２ａ近傍を短絡する短絡部１３とを備え、放射素子２１，２２は給電点２１ａ，２２ａおよびその近傍を除く部分が中抜きされており、かつ、短絡部２３は放射素子２１，２２の中抜きされていない部分２１ｄ，２２ｄに接続されており、さらに、短絡部２３は中抜きされているので、従来のダイポールアンテナと同等のアンテナ機能を維持したまま、アンテナを形成する材料の使用量をさらに削減することができる。特に、絶縁基材上にポリマー型導電性インクまたは導電性ペーストを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷してなるダイポールアンテナの場合、材料の無駄を省くことができるため、その効果は絶大である。
また、ダイポールアンテナ２０の給電点２１ａ，２２ａにＩＣチップなどを実装する際、超音波などによる融着がなされるが、この時、給電点２１ａ，２２ａ近傍が発熱して、その熱によりアンテナ、ＩＣチップまたはアンテナが形成されている絶縁基材が破壊されることがある。そこで、ダイポールアンテナ２０のように放射素子２１，２２を中抜きし、さらに、短絡部２３を中抜きすれば、放射素子２１，２２の熱容量を下げることができるので、ＩＣチップなどを実装する際の発熱によりアンテナ、ＩＣチップまたは絶縁基材が破壊されるのを防止することができる。 The dipole antenna 20 of this embodiment is opposed to each other, a pair of radiating elements 11 and 12 having feeding points 11a and 12a on opposite sides thereof, the vicinity of the feeding point 11a of the radiating element 11, and the radiating element 12 A short-circuit portion 13 that short-circuits the vicinity of the feeding point 12a, the radiating elements 21 and 22 are cut out except for the feeding points 21a and 22a and the vicinity thereof, and the short-circuit portion 23 is connected to the radiating elements 21 and 22 Since it is connected to the portions 21d and 22d that are not hollowed out, and the short-circuited portion 23 is hollowed out, the amount of material used to form the antenna is maintained while maintaining the same antenna function as a conventional dipole antenna. Can be further reduced. In particular, in the case of a dipole antenna that is screen-printed in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink or conductive paste on an insulating base material, since the waste of material can be saved, the effect is great. .
Further, when an IC chip or the like is mounted on the feeding points 21a and 22a of the dipole antenna 20, fusion is performed by ultrasonic waves or the like. At this time, the vicinity of the feeding points 21a and 22a generates heat, and the heat causes the antenna, The insulating base material on which the IC chip or antenna is formed may be destroyed. Therefore, if the radiating elements 21 and 22 are hollowed out like the dipole antenna 20 and the short-circuit portion 23 is hollowed out, the heat capacity of the radiating elements 21 and 22 can be reduced. It is possible to prevent the antenna, the IC chip or the insulating base material from being destroyed by the heat generated by the heat.

なお、この実施形態では、放射素子２１，２２が、その長手方向の形状が蛇行したメアンダ形状をなしているダイポールアンテナ２０を例示したが、本発明のダイポールアンテナはこれに限定されない。本発明のダイポールアンテナにあっては、放射素子の長手方向の形状は、直線状など、いかなる形状であってもよい。  In this embodiment, the dipole antenna 20 in which the radiating elements 21 and 22 have a meander shape whose longitudinal direction is meandering is exemplified, but the dipole antenna of the present invention is not limited to this. In the dipole antenna of the present invention, the shape of the radiating element in the longitudinal direction may be any shape such as a straight line.

（第三の実施形態）
図３は、本発明のダイポールアンテナの第三の実施形態を示す概略平面図である。
この実施形態のダイポールアンテナ３０は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点３１ａ，３２ａを有する放射素子３１，３２と、この放射素子３１，３２と直交し、かつ、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点３３ａ，３４ａを有する放射素子３３，３４と、放射素子３１の給電点３１ａ近傍、および、放射素子３４の給電点３４ａ近傍を短絡する短絡部３５と、放射素子３４の給電点３４ａ近傍、および、放射素子３２の給電点３２ａ近傍を短絡する短絡部３６と、放射素子３２の給電点３２ａ近傍、および、放射素子３３の給電点３３ａ近傍を短絡する短絡部３７と、放射素子３３の給電点３３ａ近傍、および、放射素子３１の給電点３１ａ近傍を短絡する短絡部３８とから概略構成されている。 (Third embodiment)
FIG. 3 is a schematic plan view showing a third embodiment of the dipole antenna of the present invention.
The dipole antenna 30 of this embodiment is made of various conductors, facing each other, radiating elements 31 and 32 having feeding points 31a and 32a on the facing sides, orthogonal to the radiating elements 31 and 32, and The radiating elements 33, 34 facing each other and having feeding points 33 a, 34 a on the opposite sides, the vicinity of the feeding point 31 a of the radiating element 31, and the short-circuit portion 35 that short-circuits the vicinity of the feeding point 34 a of the radiating element 34. The short-circuit part 36 that short-circuits the vicinity of the feeding point 34 a of the radiating element 34 and the vicinity of the feeding point 32 a of the radiating element 32, and the short-circuiting of the vicinity of the feeding point 32 a of the radiating element 32 and the vicinity of the feeding point 33 a of the radiating element 33 A short-circuit portion 37 that closes the power supply point 33a of the radiating element 33 and a short-circuit portion 38 that short-circuits the vicinity of the power supply point 31a of the radiating element 31. That.

また、放射素子３１，３２，３３，３４は、その長手方向の形状が蛇行したメアンダ形状（蛇行形状）をなしている。
また、放射素子３１，３２は給電点３１ａ，３２ａおよびその近傍を除く部分が、線条の導電体３１ｂ，３１ｃ，３２ｂ，３２ｃにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされている。同様に、放射素子３３，３４は給電点３３ａ，３４ａおよびその近傍を除く部分が、線条の導電体３３ｂ，３３ｃ，３４ｂ，３４ｃにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされている。
また、短絡部３５は放射素子３１，３４の中抜きされていない部分３１ｄ，３４ｄに接続されている。同様に、短絡部３６は放射素子３４，３２の中抜きされていない部分３４ｄ，３２ｄに接続されている。短絡部３７は放射素子３２，３３の中抜きされていない部分３２ｄ，３３ｄに接続されている。短絡部３８は放射素子３３，３１の中抜きされていない部分３３ｄ，３１ｄに接続されている。 Further, the radiating elements 31, 32, 33, and 34 have meander shapes (meandering shapes) in which the shapes in the longitudinal direction meander.
Further, in the radiating elements 31 and 32, the portions excluding the feeding points 31a and 32a and the vicinity thereof are formed by only the outline of the conductors 31b, 31c, 32b, and 32c of the filaments, and are hollowed out. Similarly, in the radiation elements 33 and 34, the portions excluding the feeding points 33a and 34a and the vicinity thereof are formed by only the outline of the conductors 33b, 33c, 34b, and 34c of the line, and are hollowed out.
The short-circuit portion 35 is connected to the portions 31d and 34d in which the radiating elements 31 and 34 are not hollowed out. Similarly, the short-circuit portion 36 is connected to the portions 34d and 32d where the radiating elements 34 and 32 are not hollowed out. The short-circuit portion 37 is connected to the portions 32d and 33d in which the radiating elements 32 and 33 are not removed. The short-circuit portion 38 is connected to the portions 33d and 31d in which the radiating elements 33 and 31 are not hollowed out.

さらに、短絡部３５，３６，３７，３８は、放射素子３１，３２，３３，３４と接続している側とは反対側の長手方向の形状が、放射素子３１，３２，３３，３４と同様に、メアンダ形状をなしている。
そして、短絡部３５，３７のメアンダ形状をなしている部分と、短絡部３６，３８のメアンダ形状をなしている部分とは直交するように設けられている。
この短絡部３５，３６，３７，３８のメアンダ形状をなしている部分は、放射素子３１，３２，３３，３４と同様に、アンテナとして機能する。 Further, the short-circuit portions 35, 36, 37, and 38 have the same longitudinal shape as that of the radiating elements 31, 32, 33, and 34 on the side opposite to the side connected to the radiating elements 31, 32, 33, and 34. In addition, it has a meander shape.
And the part which has comprised the meander shape of the short circuit parts 35 and 37 and the part which has comprised the meander shape of the short circuit parts 36 and 38 are provided so that it may orthogonally cross.
The portions of the short-circuited portions 35, 36, 37, and 38 that have a meander shape function as an antenna, similarly to the radiating elements 31, 32, 33, and 34.

この実施形態のダイポールアンテナ３０は、互いに直交する放射素子３１，３２と、放射素子３３，３４とを有し、さらに、アンテナとしての機能を備えた短絡部３５，３６，３７，３８を有しているので、平面視すると、給電点３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａを中心とする円状にアンテナが配されているから、第一の実施形態のダイポールアンテナ１０よりも指向性が緩和され、ほぼ全方向に通信可能なアンテナとなる。  The dipole antenna 30 of this embodiment includes radiating elements 31 and 32 and radiating elements 33 and 34 that are orthogonal to each other, and further includes short-circuit portions 35, 36, 37, and 38 that function as an antenna. Therefore, when viewed from above, since the antennas are arranged in a circle centered on the feeding points 31a, 32a, 33a, and 34a, the directivity is relaxed compared to the dipole antenna 10 of the first embodiment, and almost The antenna can communicate in all directions.

（第四の実施形態）
図４は、本発明のダイポールアンテナの第四の実施形態を示す概略平面図である。
この実施形態のダイポールアンテナ４０は、各種導電体からなり、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点４１ａ，４２ａを有する放射素子４１，４２と、この放射素子４１，４２と直交し、かつ、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点４３ａ，４４ａを有する放射素子４３，４４と、放射素子４１の給電点４１ａ近傍、および、放射素子４４の給電点４４ａ近傍を短絡する短絡部４５と、放射素子４４の給電点４４ａ近傍、および、放射素子４２の給電点４２ａ近傍を短絡する短絡部４６と、放射素子４２の給電点４２ａ近傍、および、放射素子４３の給電点４３ａ近傍を短絡する短絡部４７と、放射素子４３の給電点４３ａ近傍、および、放射素子４１の給電点４１ａ近傍を短絡する短絡部４８とから概略構成されている。 (Fourth embodiment)
FIG. 4 is a schematic plan view showing a fourth embodiment of the dipole antenna of the present invention.
The dipole antenna 40 of this embodiment is made of various conductors, facing each other, radiating elements 41 and 42 having feeding points 41a and 42a on the facing sides, orthogonal to the radiating elements 41 and 42, and The radiating elements 43, 44 facing each other and having feeding points 43 a, 44 a on the opposite sides, the vicinity of the feeding point 41 a of the radiating element 41, and the short-circuit portion 45 that short-circuits the vicinity of the feeding point 44 a of the radiating element 44. In addition, the short-circuit part 46 that short-circuits the vicinity of the feeding point 44a of the radiating element 44 and the vicinity of the feeding point 42a of the radiating element 42, and the vicinity of the feeding point 42a of the radiating element 42 and the vicinity of the feeding point 43a of the radiating element 43 And a short-circuit part 48 that short-circuits the vicinity of the feeding point 43a of the radiating element 43 and a vicinity of the feeding point 41a of the radiating element 41. That.

また、放射素子４１，４２，４３，４４は、その長手方向の形状が蛇行したメアンダ形状（蛇行形状）をなしている。
また、放射素子４１，４２は給電点４１ａ，４２ａおよびその近傍を除く部分が、線条の導電体４１ｂ，４１ｃ，４２ｂ，４２ｃにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされている。同様に、放射素子４３，４４は給電点４３ａ，４４ａおよびその近傍を除く部分が、線条の導電体４３ｂ，４３ｃ，４４ｂ，４４ｃにより、その外郭のみが形成されて、中抜きされている。
また、短絡部４５は放射素子４１，４４の中抜きされていない部分４１ｄ，４４ｄに接続されている。同様に、短絡部４６は放射素子４４，４２の中抜きされていない部分４４ｄ，４２ｄに接続されている。短絡部４７は放射素子４２，４３の中抜きされていない部分４２ｄ，４３ｄに接続されている。短絡部４８は放射素子４３，４１の中抜きされていない部分４３ｄ，４１ｄに接続されている。 Further, the radiating elements 41, 42, 43, and 44 have meander shapes (meandering shapes) in which the shape in the longitudinal direction meanders.
Further, in the radiating elements 41 and 42, the portions excluding the feeding points 41 a and 42 a and the vicinity thereof are formed by only the outline of the conductors 41 b, 41 c, 42 b and 42 c, and are hollowed out. Similarly, in the radiation elements 43 and 44, the portions excluding the feeding points 43a and 44a and the vicinity thereof are formed by only the outline of the conductors 43b, 43c, 44b, and 44c of the line and are hollowed out.
Further, the short-circuit portion 45 is connected to the portions 41d and 44d in which the radiating elements 41 and 44 are not removed. Similarly, the short-circuit portion 46 is connected to the portions 44d and 42d in which the radiating elements 44 and 42 are not removed. The short-circuit portion 47 is connected to the portions 42d and 43d in which the radiating elements 42 and 43 are not removed. The short-circuit portion 48 is connected to the portions 43d and 41d in which the radiating elements 43 and 41 are not removed.

さらに、短絡部４５，４６，４７，４８は、放射素子４１，４２，４３，４４と接続している側とは反対側の長手方向の形状が、放射素子４１，４２，４３，４４と同様に、メアンダ形状をなしている。
そして、短絡部４５，４７のメアンダ形状をなしている部分と、短絡部４６，４８のメアンダ形状をなしている部分とは直交するように設けられている。
この短絡部４５，４６，４７，４８のメアンダ形状をなしている部分は、放射素子４１，４２，４３，４４と同様に、アンテナとして機能する。 Further, the short-circuit portions 45, 46, 47, 48 have the same longitudinal shape as that of the radiating elements 41, 42, 43, 44 on the side opposite to the side connected to the radiating elements 41, 42, 43, 44. In addition, it has a meander shape.
And the part which has comprised the meander shape of the short circuit parts 45 and 47 and the part which has comprised the meander shape of the short circuit parts 46 and 48 are provided so that it may orthogonally cross.
The portions of the short-circuit portions 45, 46, 47, and 48 that have a meander shape function as an antenna, like the radiating elements 41, 42, 43, and 44.

この実施形態のダイポールアンテナ４０は、互いに直交する放射素子４１，４２と、放射素子４３，４４とを有し、さらに、アンテナとしての機能を備えた短絡部４５，４６，４７，４８を有しているので、平面視すると、給電点４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａを中心とする円状にアンテナが配されているから、第二の実施形態のダイポールアンテナ２０よりも指向性が緩和され、ほぼ全方向に通信可能なアンテナとなる。  The dipole antenna 40 of this embodiment includes radiating elements 41 and 42 and radiating elements 43 and 44 that are orthogonal to each other, and further includes short-circuit portions 45, 46, 47, and 48 that function as an antenna. Therefore, when viewed from above, since the antennas are arranged in a circular shape centering on the feeding points 41a, 42a, 43a, 44a, the directivity is lessened than the dipole antenna 20 of the second embodiment, and is almost The antenna can communicate in all directions.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。  EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

「実施例１」
絶縁基材上にポリマー型導電性インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷して、図１に示すダイポールアンテナを作製した。 "Example 1"
A dipole antenna shown in FIG. 1 was produced by screen-printing in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink on an insulating substrate.

「実施例２」
絶縁基材上にポリマー型導電性インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷して、図２に示すダイポールアンテナを作製した。 "Example 2"
A dipole antenna shown in FIG. 2 was produced by screen-printing in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink on an insulating substrate.

「実施例３」
絶縁基材上にポリマー型導電性インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷して、図３に示すダイポールアンテナを作製した。 "Example 3"
A dipole antenna shown in FIG. 3 was produced by screen printing in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink on an insulating substrate.

「実施例４」
絶縁基材上にポリマー型導電性インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷して、図４に示すダイポールアンテナを作製した。 Example 4
A dipole antenna shown in FIG. 4 was produced by screen printing in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink on an insulating substrate.

「比較例１」
絶縁基材上にポリマー型導電性インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷して、図５に示すダイポールアンテナを作製した。 "Comparative Example 1"
A dipole antenna shown in FIG. 5 was produced by screen printing in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink on an insulating substrate.

「比較例２」
絶縁基材上にポリマー型導電性インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷して、図６に示すダイポールアンテナを作製した。 "Comparative Example 2"
A dipole antenna shown in FIG. 6 was manufactured by screen-printing in a predetermined pattern using a polymer-type conductive ink on an insulating substrate.

実施例１〜４と比較例１，２で得られたダイポールアンテナそれぞれについて、７００ＭＨｚ〜１２００ＭＨｚにおけるインピーダンスを測定した。
その結果、実施例１，２のダイポールアンテナと、比較例１のダイポールアンテナとでは、インピーダンスにほとんど変化がないことが確認された。したがって、実施例１、２のダイポールアンテナと比較例１のダイポールアンテナは、ほぼ同等のアンテナ特性を有することが分かった。
同様に、実施例３，４のダイポールアンテナと比較例２のダイポールアンテナとでは、インピーダンスにほとんど変化がなく、実施例３，４のダイポールアンテナと比較例２のダイポールアンテナは、ほぼ同等のアンテナ特性を有することが分かった。 The impedance at 700 MHz to 1200 MHz was measured for each of the dipole antennas obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.
As a result, it was confirmed that there was almost no change in impedance between the dipole antennas of Examples 1 and 2 and the dipole antenna of Comparative Example 1. Therefore, it was found that the dipole antennas of Examples 1 and 2 and the dipole antenna of Comparative Example 1 have substantially the same antenna characteristics.
Similarly, there is almost no change in impedance between the dipole antennas of Examples 3 and 4 and the dipole antenna of Comparative Example 2, and the dipole antennas of Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 have substantially the same antenna characteristics. It was found to have

本発明のダイポールアンテナの第一の実施形態を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing a first embodiment of a dipole antenna of the present invention. 本発明のダイポールアンテナの第二の実施形態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 2nd embodiment of the dipole antenna of this invention. 本発明のダイポールアンテナの第三の実施形態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 3rd embodiment of the dipole antenna of this invention. 本発明のダイポールアンテナの第四の実施形態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows 4th embodiment of the dipole antenna of this invention. 従来のダイポールアンテナの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the conventional dipole antenna. 従来のダイポールアンテナの他の例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the other example of the conventional dipole antenna.

符号の説明Explanation of symbols

１０，２０，３０，４０・・・ダイポールアンテナ、１１，１２，２１，２２，２３，２４，３１，３２，３３，３４，４１，４２，４３，４４・・・放射素子、１３，２５，２６，２７，２８，３５，３６，３７，３８，４５，４６，４７，４８・・・短絡部。 10, 20, 30, 40 ... dipole antenna, 11, 12, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44 ... radiating elements, 13, 25, 26, 27, 28, 35, 36, 37, 38, 45, 46, 47, 48...

Claims (2)

互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点を有する放射素子と、前記放射素子の一方の給電点近傍、並びに、前記放射素子の他方の給電点近傍を短絡する短絡部とを備えたダイポールアンテナであって、
前記放射素子は前記給電点およびその近傍を除く部分が中抜きされており、かつ、前記短絡部は前記放射素子の中抜きされていない部分に接続されていることを特徴とするダイポールアンテナ。 A dipole antenna comprising a radiating element facing each other and having a feeding point on each of the opposing sides, a vicinity of one feeding point of the radiating element, and a short-circuit portion short-circuiting the vicinity of the other feeding point of the radiating element Because
A part of the radiating element except for the feeding point and its vicinity is hollowed out, and the short-circuit portion is connected to a part of the radiating element that is not hollowed out. 前記放射素子および前記短絡部は、アディティブ法により形成されたことを特徴とする請求項１に記載のダイポールアンテナ。

The dipole antenna according to claim 1, wherein the radiating element and the short-circuit portion are formed by an additive method.

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